大地震與強烈太陽活動有關？日科學家新假設：或成大地震隱形扳機
預測地震至今仍是艱鉅挑戰，傳統地質學透過追蹤地殼板塊運動、斷層壓力變化示警，但最近日本科學家提出一個顛覆性觀點：地球大地震可能與「太空天氣」密切相關，太陽活動引發的電離層擾動不僅影響衛星和通訊，甚至可能深入地底成為誘發強震最後一根稻草。
地球附近太空天氣變化主要受太陽活動影響，包括太陽耀斑（solar flares）、日冕物質拋射（CME），強烈活動可能朝地球發送大量帶電粒子流，當粒子撞擊地球磁層會引發地磁風暴、產生極光、干擾電力網。
過去科學界普遍認為太空天氣影響止步於大氣層或地表電力設施，但日本京都大學團隊新研究挑戰傳統理論，試圖探討太陽活動對地球岩石圈（lithosphere）的潛在影響以回答一個問題：來自太空的強大電磁作用是否足以對地殼施加壓力，進而誘發地震？
研究人員提出太陽耀斑、其他強烈太陽活動迅速重塑地球上空帶電粒子分布的路徑，根據團隊模型，地殼、電離層都是大型靜電系統一部分，而非各自孤立。
在強烈太陽事件期間，電離層電子密度可能上升，足以在較低高度形成負電層，由於系統內電容耦合，變化的電離層電荷可在破裂地殼微小空隙內轉化為奈米級增強電場，已知壓力會影響裂縫生長和合併的方式，尤其當斷層帶已接近破裂。
地殼、電離層關係密不可分
根據團隊計算，由此產生的靜電壓力對斷層穩定性影響程度相當於其他已知力量（包括潮汐應力、重力應力）。
這種效應與大型太陽耀斑引起的電離層擾動相關，模型表明地殼岩石空隙可能因此產生數百萬帕靜電壓力並誘發機械應力（物理變形），對已處於臨界狀態的斷層來說可能是「壓垮駱駝最後一根稻草」，比如團隊分析日本近年大地震（包括 2024 年能登半島地震），強烈太陽耀斑活動都發生在地震事件前不久。
過去科學家也發現某些大地震出現前天空電離層行為不尋常，如電子密度提高、電離層高度降低、較慢且異常傳播的中尺度移行電離層擾動（Medium Scale Traveling Ionospheric Disturbance，MSTID）等。
新研究強調不只地質過程可能影響天空，電離層擾動也可能對地殼施加反饋力，不應將地震視為單純地球內部過程，監測電離層或有助提高地震預測精準度。
新論文發表在《International Journal of Plasma Environmental Science and Technology》期刊。
（首圖來源：AI生成）